一种深度可控的钻孔装置及含该钻孔装置的机床的制作方法

1.本实用新型属于机械制造技术领域，特别是涉及一种深度可控的钻孔装置及含该钻孔装置的机床。


背景技术：

2.随着装备制造业的快速发展，越来越多的人选择使用数控自动化钻孔设备代替人工钻孔作业，从而提高生产效率，提高产品精度和质量，降低人工成本。数控自动化钻孔机大都是通过z轴对刀程序设置钻孔深度参数，这就导致了部分平面度存在较大误差的工件钻孔加工时深度不统一，不能满足加工需求。例如建筑模板制造过程中的钻孔作业，需使用阶梯钻将面板与底框同时钻孔的同时要在面板上钻出铆钉或燕尾钉的沉孔。而面板和底框往往存在翘曲变形，通过z轴对刀程序设置钻孔深度的方式进行钻孔作业时沉孔深度会有较大的偏差，致使安装的铆钉或燕尾钉突起或者下沉太多，从而影响了模板的整体质量。
3.目前解决钻孔深度不统一的方式是通过分别对刀设置钻孔深度参数的方式。当工件钻孔数量大，且平面度误差不一致时，这种方式需要耗费大量时间，操作复杂繁琐，加工效率极低。因此需要提出一种深度可控的钻孔装置，以解决上述现有技术中的缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种深度可控的钻孔装置及含该钻孔装置的机床，用于解决现技术中的钻孔设备在对平面度存在较大误差的工件钻孔加工时深度不统一的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种深度可控的钻孔装置，包括：
6.滑动装置，其包括第一滑板、第二滑板及第一驱动装置，所述第一滑板上设置有第一导轨，所述第一导轨沿所述第一滑板的板身方向设置，所述第一驱动装置设置在所述第一滑板的一端，所述第一驱动装置通过驱动杆驱动所述第二滑板在所述第一导轨上移动靠近或远离所述第一滑板的另一端；
7.钻孔部，其通过连接机构连接于所述第二滑板上；
8.压紧锁止装置，其包括支撑块、第二驱动装置、压紧板及锁止器，所述支撑块设置在所述连接机构的底部，并位于所述钻孔部的两侧，所述第二驱动装置设置在所述支撑块上，所述第二驱动装置驱动连接杆穿过所述支撑块并连接于所述压紧板上，所述压紧板上设置有通孔，所述通孔对应于所述钻孔部的钻头，所述压紧板上设置有光轴，所述光轴向所述支撑块一端延伸并穿过所述支撑块，所述光轴上设置有锁止器。
9.于本实用新型的一个示例中，所述连接机构包括底板和安装板，所述底板和安装板相对设置并通过滑轨进行连接，所述底板连接于所述第二滑板上，所述安装板连接于所述钻孔部上。
10.于本实用新型的一个示例中，所述底板上设置有缓冲挡块，所述安装板的底部可抵触至所述缓冲挡块上。
11.于本实用新型的一个示例中，所述安装板上设置有缓冲顶块，所述缓冲顶块位于所述安装板的顶部并向所述底板一侧延伸。
12.于本实用新型的一个示例中，所述底板的顶部设置有缓冲器，所述缓冲器的弹性部件抵触至所述缓冲顶块上。
13.于本实用新型的一个示例中，所述第一驱动装置为伺服电机，所述驱动杆为滚珠丝杆。
14.于本实用新型的一个示例中，所述第二滑板上靠近所述第一滑板的一侧设置有连接部，所述第二滑板与所述连接部相连接，所述第二滑板通过所述连接部与所述滚珠丝杆相连接。
15.于本实用新型的一个示例中，所述第二驱动装置为气缸或液压缸。
16.于本实用新型的一个示例中，所述压紧板的中间位置设有压紧块，所述通孔设置在所述压紧块的中心。
17.本实用新型还提供了一种机床，所述机床上安装有上述任一项实施例中所述的深度可控的钻孔装置。
18.本实用新型深度可控的钻孔装置，通过压紧锁止装置使钻孔部在对工件进行加工时达到所需的钻孔深度时被锁止器自动锁止无法继续钻深，以使得钻孔装置在对平面度存在较大误差的工件钻孔加工时的钻孔深度保持一致。本深度可控的钻孔装置具有自动压紧、方便可调、安全可靠、钻孔深度准确可控等特点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的三维结构示意图。
21.图2为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的结构正视图。
22.图3为本实用新型所述深度可控的钻孔装置沿a-a方向的剖面示意图。
23.图4为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的钻孔部初始状态的结构正视图。
24.图5为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度状态下的结构正视图。
25.图6为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度状态下的结构剖视图。
26.图7为本实用新型所述深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度时受缓冲压缩状态下的结构剖视图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.100
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滑动装置
29.110
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第一滑板
30.111
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第一导轨
31.120
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第一驱动装置
32.121
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驱动杆
33.130
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第二滑板
34.131
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连接部
35.132
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第一导轨滑块
36.200
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钻孔部
37.201
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钻头
38.300
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压紧锁止装置
39.310
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支撑块
40.311
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法兰直线轴承
41.320
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第二驱动装置
42.321
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连接杆
43.330
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压紧板
44.331
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压紧块
45.332
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通孔
46.340
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光轴
47.341
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锁止器
48.400
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连接机构
49.410
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底板
50.411
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缓冲挡块
51.412
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第二导轨
52.420
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安装板
53.421
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缓冲顶块
54.422
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第二导轨滑块
55.430
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缓冲器
具体实施方式
56.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
57.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
58.请参阅图1至图7，本实用新型的提供了一种深度可控的钻孔装置及含该钻孔装置的机床，用于解决现技术中的钻孔设备在对平面度存在较大误差的工件钻孔加工时深度不统一的技术问题。
59.请参阅图1至图7，图1示出了本深度可控的钻孔装置的三维结构示意图，图2示出
了本深度可控的钻孔装置的结构正视图，图3示出了本深度可控的钻孔装置沿a-a方向的剖面示意图，图4示出了本深度可控的钻孔装置的钻孔部初始状态的结构正视图，图5示出了本深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度状态下的结构正视图，图6示出了本深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度状态下的结构剖视图，图7示出了本深度可控的钻孔装置的钻孔部达到钻孔设定深度时受缓冲压缩状态下的结构剖视图。
60.如图1至图3所示，上述深度可控的钻孔装置可包括滑动装置100、钻孔部200及压紧锁止装置300。
61.如图1至图3所示，上述滑动装置100在本深度可控的钻孔装置中作为驱动钻孔部200运动的机构包括有第一滑板110、第一驱动装置120及第二滑板130。上述第一滑板110上设置有第一导轨111，上述第一导轨111沿第一滑板110的板身方向从第一滑板110的一端延伸至另一端。上述第一驱动装置120则设置在第一滑板110的一端，第一驱动装置120通过驱动杆121连接于上述第二滑板130上并驱动第二滑板130在第一导轨111上移动，使第二滑板130靠近或远离第一滑板110的另一端。其中，第二滑板130上设置有第一导轨滑块132用于与第一滑板110上的第一导轨111进行连接。而在本实用新型的一实施例中，第一滑板110上设有两条第一导轨111，两条第一导轨111分别对称地设置在第一滑板110的两侧，同时第二滑板130上设置有两个第一导轨滑块132，上述两个第一导轨滑块132于第二滑板130上的位置对应于两条第一导轨111在第一滑板110上的位置。
62.如图1至图3所示，上述钻孔部200通过连接机构400固定连接于上述第二滑板130上，并随第二滑板130受第一驱动装置120驱动沿直线运动。
63.如图1至图3所示，上述压紧锁止装置300在本深度可控的钻孔装置中可帮助钻孔部200在钻孔时确定钻孔深度，并在钻孔部200达到设定的工作深度时对钻孔部200进行限位以阻止钻头201进一步钻深。上述压紧锁止装置300包括支撑块310、第二驱动装置320、压紧板330、光轴340及锁止器341。上述支撑块310设置在上述连接机构400的底部，支撑块310的数量为两个，分别位于钻孔部200的两侧，两个支撑块310的顶部分别各设置有一个第二驱动装置320，上述两个第二驱动装置320的驱动连接杆321穿过支撑块310并连接于上述压紧板330上，在固定压紧板330的同时可驱动压紧板330靠近或远离支撑块310及钻头201。上述压紧板330上设置有压紧块331，压紧块311通过螺栓固定连接在压紧板330上，压紧块311的中心设置有通孔332，通孔332的周围设置有凹槽，通孔332于压紧板330上的位置对应于钻孔部200的钻头201，凹槽与钻头201的夹持体相匹配，当钻头201伸至压紧板330处时钻头201的夹持体将被压紧块331所阻挡，而钻头201则可完全通过通孔332。压紧板330上还设置有光轴340，上述光轴340的轴线延伸方向与压紧板330的移动方向相同，上述光轴340向靠近支撑块310侧延伸并穿过支撑块310从支撑块310顶部设置的法兰直线轴承311中伸出，上述光轴340上还设置有锁止器341，上述锁止器341在光轴340的位置可调。
64.如图1至图3所示，在本实用新型的一实施例中，上述第一驱动装置120为伺服电机，驱动杆121为滚珠丝杆，滚珠丝杆一端连接于伺服电机上，另一端的无螺纹部分转动设置在第一滑板110的固定孔中。
65.如图1至图3所示，在本实施例中，第二滑板130上靠近第一滑板110的一侧设置有凸起的连接部131，上述连接部131沿第二滑板130板身方向设置并向第一滑板110一侧伸出，连接部131上设置有螺纹孔，上述螺纹孔沿第二滑板130的板身方向设置并与滚珠丝杆
相匹配。上述第二滑板130通过连接部131上的螺纹孔与滚珠丝杆相连接，而第一驱动装置120伺服电机可通过驱动滚珠丝杆顺时针或逆时针转动来带动连接于滚珠丝杆上的第二滑板120靠近或远离第一滑板110的背离第一驱动装置120的一端。
66.如图1至图3所示，在本实用新型的一实施例中，上述第二驱动装置320为气缸或液压缸，上述第二驱动装置320伸出并连接于压紧板330上的连接杆321为活塞杆。
67.如图4或图5所示，本深度可控的钻孔装置在使用前可通过调整锁止器341在光轴340上的位置来设定钻孔所需深度，具体地，在调整设定深度时可先将第二驱动装置320上的连接杆321缩回并带动压紧板330和压紧板330上的光轴340及锁止器341向支撑块310靠近，直至锁止器341抵触支撑块310以限制住连接杆321的缩回行程，再调整锁止器341在光轴340上的位置使钻头201刀尖距离压紧块331底部的距离值为设定的钻孔所需深度值d。并且，钻孔程序中可以在工件任意位置进行原点标定，由于工件存在平面度误差所以需要在标定的原点基础上进行坐标偏置(偏置距离可根据工件平面度误差大小确定，偏置距离略大于平面度误差即可)，在设定完钻孔深度后将第二驱动装置320调至连接杆321伸出状态。
68.如图1和图3所示，在本实用新型的一实施例中，上述连接机构400包括底板410和安装板420，上述底板410和安装板420相对设置并通过滑轨进行连接。并且，上述底板410与第二滑板130固定连接，上述安装板420与钻孔部200固定连接，通过上述设置方式以连接机构400的设置来沟通滑动装置100和钻孔部200。其中，底板410上设置有第二导轨412，上述第二导轨412沿底板410的板身方向设置，安装板420在与底板410上第二导轨412的对应位置设置有第二导轨滑块422，安装板420可通过第二导轨滑块422安装到底板410的第二导轨412上，安装板420可沿第二导轨412方向相对底板410进行滑动。
69.如图1和图3所示，在本实施例中，上述底板410上设置有缓冲挡块411，上述缓冲挡块411位于底板的410的底部并向安装板420的底板延伸直至安装板420的底部可抵触至缓冲挡块411的位置上。上述缓冲挡板411的设置可在底板410的底部挡住安装板420，防止安装板420在第二导轨412上自由滑动以至于从第二导轨412上脱出。
70.如图1和图3所示，在本实施例中，上述安装板420上设置有缓冲顶块421，上述缓冲顶块421位于安装板420的顶部并向底板410一侧延伸直至与底板410接触的位置上。
71.如图1和图3所示，在本实施例中，上述底板410的顶部设置有缓冲器430，上述缓冲器430的底部设置有弹性部件，弹性部件可抵触至缓冲顶块421上，上述弹性部件可受压形变以起到弹性缓冲的作用。
72.并且，在上述实施例中，上述第二驱动装置320出力值小于等于上述缓冲器430的出力值，上述缓冲器430的出力值小于等于上述第一驱动装置120的出力值。
73.如图6和图7所示，由上述内容可知，已设定钻孔所需深度的钻孔装置在钻孔时，可通过第一驱动装置120驱动钻孔部200上的钻头201垂直向工件移动，压紧块331先接触并压紧工件，而当光轴340上锁止器341与支撑块310的底部接触时，钻头201在工件中达到设定的钻孔深度d，如果钻孔位置为工件最高点，由于还没有达到程序设置的进给参数伺服马达会继续驱动第二滑板130继续移动，此时锁止器341已经与支撑块310接触贴合，钻孔深度不会再发生变化。之后随着第二滑板130的继续移动会使得与钻孔部200相连接的安装板420顶部的缓冲顶块421压缩缓冲器430的弹性部件，安装板420和底板410产生相对滑动，产生相对滑动距离l可抵消工件平面度误差，这样既保证了钻孔深度的统一，也避免了第一驱动
装置120因负载增加而出现报警故障。
74.而在钻头201达到程序设置的进给参数后第一驱动装置120驱动第二滑板130向反方向移动，缓冲器430的弹性部件伸出推动安装板2移动直至其下方被缓冲挡块411挡住恢复至不能自由滑动状态，钻头201脱离工件，锁止器341离开支撑块310，第二驱动装置320连接杆321完全伸出，完成钻孔动作并恢复至初始状态。
75.本实用新型还提供了一种机床，上述机床上安装有上述任一项实施例中所述的深度可控的钻孔装置。
76.综上所述，本实用新型深度可控的钻孔装置，通过压紧锁止装置300使钻孔部200在对工件进行加工时达到所需的钻孔深度时被锁止器341自动锁止无法继续钻深，以使得钻孔装置在对平面度存在较大误差的工件钻孔加工时的钻孔深度保持一致。本深度可控的钻孔装置具有自动压紧、方便可调、安全可靠、钻孔深度准确可控等特点。
77.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。